Ứng dụng Robot và AI vào thụ tinh trong ống nghiệm
Hạ Chi
24/05/2024, 09:48
Thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) thường đòi hỏi các bác sĩ phải làm thủ công. Thế nhưng, tại một phòng khám ở Guadalajara, Mexico, quy trình IVF (thụ tinh trong ống nghiệm) lại hoàn toàn khác – mọi thứ gần như được tự động hoá. Cho đến nay, đã có 11 phụ nữ mang thai nhờ công nghệ của họ…
IVF trong tương lai gần như không cần sự can thiệp của con người.
Một công ty khởi nghiệp có tên Conceivable Life Sciences đang nỗ lực tự động hoá hoàn toàn phòng thí nghiệm IVF. Theo Business Insider, Conceivable đang tận dụng robot để thực hiện quy trình IVF từ cố định tinh trùng đến hút tinh trùng vào kim tiêm và nhét vào những quả trứng mà chúng đã lấy ra từ chất lỏng...
CONCEIVABLE LÀ CÔNG TY ĐẦU TIÊN ĐƯA TINH TRÙNG VÀO TRONG TRỨNG BẲNG ROBOT
Joshua Abram, Giám đốc điều hành và Đồng sáng lập của Conceivable khẳng định với Business Insider: “Chúng tôi hiện đang thực hiện ICSI xuyên lục địa. Chúng tôi là công ty đầu tiên trên thế giới làm điều này".
Ngày nay, nhu cầu IVF ngày càng tăng cao. Thế nhưng, quá trình điều trị còn diễn ra chậm chạp, không chắc chắn và tốn kém. Ở Mỹ, IVF đắt ngang một chiếc ô tô mới, nhiều bệnh nhân phải đi vay mượn để thực hiện ước mơ làm cha mẹ. Nhận thấy những vấn đề này, Conceivable đã được ra đời.
Conceivable đã huy động được 20 triệu USD vốn đầu tư mạo hiểm để “đánh cược” rằng robot sẽ cách mạng IVF. Các nhà đồng sáng lập cho biết tự động hóa sẽ xử lý các tế bào cực nhỏ khéo léo hơn so với bàn tay con người. Thêm vào đó, công nghệ cũng sẽ giúp giảm chi phí chữa trị cho các bệnh nhân. Công ty khởi nghiệp này có kế hoạch tính phí 15.000 USD/bệnh nhân chỉ khi phương pháp này thành công. Điều này đã giúp các bệnh nhân của họ tiết kiệm hàng chục nghìn USD.
Năm 2017, hai nhà đồng sáng lập đầu tiên của Conceivable là Joshua Abram và Alan Murray đến thăm các phòng thí nghiệm IVF và họ nhận ra hầu hết đều không được tự động hóa. Trứng và phôi được lưu trữ và dán nhãn một cách thủ công để phân biệt. Năm 2018, họ quyết định thành lập TMRW Life Sciences, công ty sản xuất một loại máy ATM tương lai có thể lưu trữ trứng và phôi an toàn hơn.
Hai nhà đồng sáng lập của Conceivable: Joshua Abram và Alan Murray.
Tò mò về cách thức hoạt động của robot, hai nhà đồng sáng lập của công ty này tiếp tục đi tham quan phòng thí nghiệm San Francisco của công ty công nghệ sinh học Invitae, nơi xử lý các mẫu DNA. Cơ sở rộng 50.000 foot vuông chứa đầy robot trong khi chỉ có khoảng ba lao động là con người. "Có cả một thế giới khác ngoài IVF đã tìm ra cách sử dụng robot", họ nói.
Một mảnh ghép khác là tiến sĩ Alejandro Chávez-Badiola, bác sĩ nội tiết sinh sản và vô sinh (REI), người giám sát IVF. Sau khi được đào tạo ở Anh, ông đã mở phòng khám đầu tiên ở Guadalajara với một đội ngũ các nhà phôi học đáng tin cậy, tuy nhiên các công cụ mà họ sử dụng rất hạn chế.
Khi một trong những bệnh nhân trẻ, khỏe mạnh của họ không mang thai sau hai chu kỳ IVF, Tiến sĩ Alejandro Chávez-Badiola đã rất trăn trở. Sau đó, ông tìm đến các giáo sư, nhà toán học và kỹ sư để đưa trí tuệ nhân tạo vào IVF. Họ đã đào tạo một mô hình AI để xếp hạng tinh trùng dựa trên dữ liệu bệnh nhân thực. Máy tính này sẽ cho họ biết nên chọn tinh trùng nào dựa trên các kiểu chuyển động liên quan đến việc tạo phôi.
Vào tháng 3/2020, Tiến sĩ Alejandro Chávez-Badiola vô tình gặp Joshua Abram và Alan Murray tại London (trước đó họ từng biết đến nhau khi tham gia một sự kiện về IVF). Sau đó, họ giữ mối quan hệ và trao đổi với nhau nhiều hơn. Vào năm 2022, tận dụng sự phát triển của robot và AI, họ quyết định cùng nhau thành lập Conceivable.
Nhiệm vụ khi mới thành lập của họ là chế tạo robot và AI có khả năng thay thế con người thực hiện năm giai đoạn của phòng thí nghiệm IVF: chuẩn bị trứng, chọn lọc tinh trùng, thụ tinh, ấp trứng và đông lạnh.
Thời gian đầu, các robot được luyện tập trên trứng chuột đồng và thỏ tại văn phòng của Conceivable ở Guadalajara. Sau đó, chúng được chuyển đến phòng khám của Tiến sĩ Chávez-Badiola để phục vụ năm mươi bệnh nhân vô sinh tình nguyện tham gia.
CONCEIVABLE PHÁT TRỰC TIẾP THÍ NGHIỆM THỤ THAI BẰNG ROBOT
Vào ngày 6/3, công ty khởi nghiệp Conceivable đã phát trực tiếp quá trình robot thụ thai tới các nhà khoa học. Nhà sáng lập Murray nhớ lại: “Nó giống như một vụ phóng tên lửa”. Quá trình thụ thai được thực hiện như sau, đầu tiên là lựa chọn tinh trùng bằng các tia laser AI. Sau đó, một trong các robot sẽ hút các tinh trùng vào trong một chiếc kim, theo đuôi trước. Tiếp theo, robot còn lại di chuyển chiếc kim của nó đến gần quả trứng và dùng lực hút để giữ nó cố định.
Tia laser được điều khiển bằng AI bắn một cái nêm ra khỏi màng ngoài cùng của trứng để dọn đường cho tinh trùng. Khi kim tinh trùng bay lơ lửng ngay tại điểm giữa của trứng, robot đầu tiên đã sử dụng "động lực học chất lỏng" và các kỹ thuật khác để định vị tinh trùng ở phần đầu của trứng.
Lúc này, máy tính hỏi các nhà khoa học: "Bạn đã sẵn sàng tiêm chưa?". Gerardo Mendizabal-Ruiz, Kỹ sư đồng thời cũng là Phó chủ tịch hàng đầu của Conceivable, đã nhấn nút “có” và mọi người đã nín thở.
Một tín hiệu điện làm rung động cơ tinh thể ở đầu kim giữ tinh trùng, giúp một lưỡi dao nhỏ dễ dàng cắt vào màng trứng hơn. Chiếc kim đi vào nhưng không quá xa: Sáu thuật toán đã ngăn nó đâm vào mặt bên kia của quả trứng. Sau đó, sử dụng một luồng không khí nhỏ, robot thải tinh trùng ra và rút lại.
Tiếng vỗ tay nổ ra trên Zoom. Conceivable lặp lại quá trình này cho đến khi nó tạo ra được 5 phôi, từ tổng cộng 12 quả trứng. Một trong những phôi thai đã giúp một bệnh nhân mang thai thành công vào tháng 4 năm nay.
CONCEIVABLE TĂNG TỐC CÔNG NGHỆ ICSI
Theo công ty khởi nghiệp, hiện nay, các thiết bị mới đã được cải tiến đủ để hoạt động trên các tiêu chuẩn ngành. Nhưng phần lớn chúng chưa được đưa vào thử nghiệm.
Tháng 9 này, Conceivable có kế hoạch triển khai một nghiên cứu lâm sàng khác ở Thành phố Mexico. Khi đó, một nửa số trứng sẽ được thực hiện tại phòng thí nghiệm thông thường, trong khi nửa còn lại sẽ được chuyển đến các robot. Tuy nhiên, lần này, các robot sẽ tự động hóa mọi quy trình IVF cho mọi mẫu vật, từ đầu đến cuối.
Tuy nhiên, việc chứng minh công nghệ chỉ là bước một. Trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, thách thức lớn hơn đối với các công ty là kết nối với hệ thống hiện có. Theo đó, trong ngắn hạn, Conceivable có kế hoạch hợp tác với các trung tâm IVF hiện có để cung cấp cho họ các giải pháp công nghệ.
Vè lâu dài, Conceivable có kế hoạch điều hành các phòng thí nghiệm độc lập hợp tác với OBGYN, những người giám sát chăm sóc bệnh nhân cho đến việc lấy trứng và làm việc trong phòng thí nghiệm. Nếu mọi việc diễn ra theo đúng kế hoạch, Conceivable cho rằng họ có thể vận hành các phòng thí nghiệm ngay sau năm 2025.
Nhiều công ty AI bứt tốc trong cuộc đua robot hình người, thị trường lao động tiếp tục biến động
16:06, 13/05/2024
Cận cảnh robot làm việc tại các kho hàng tiên tiến trên thế giới
16:56, 27/04/2024
Robot cá “siêu to khổng lồ” nỗ lực cứu đại dương
17:57, 25/04/2024
Đọc thêm
AI tái định nghĩa chiến lược kinh doanh từ gốc
Trong bối cảnh kinh tế toàn cầu đang thay đổi nhanh chóng, các doanh nghiệp Việt Nam đang chứng kiến một cuộc cách mạng trong cách tiếp cận khách hàng và vận hành nhờ vào sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ số...
Đổi mới sáng tạo: Động lực cho phát triển bền vững
Hệ sinh thái đổi mới sáng tạo tại Việt Nam đang tăng tốc, khẳng định vị thế là một trong những thị trường năng động bậc nhất khu vực. Trước ngưỡng cửa của kỷ nguyên mới, doanh nghiệp Việt được kỳ vọng sẽ bứt phá với ba trụ cột “Thiên thời – Địa lợi – Nhân hòa”, chìa khóa để rút ngắn hành trình vươn tới tăng trưởng xanh và phát triển bền vững...
Việt Nam công bố 3 mạng lưới công nghệ chiến lược
Việc thành lập 3 Mạng lưới Đổi mới sáng tạo và chuyên gia ngành công nghệ chiến lược, bao gồm: Lượng tử (VNQuantum), An ninh mạng (ViSecurity) và Hàng không, vũ trụ, thiết bị bay không người lái (UAV Việt Nam) sẽ góp phần đưa Việt Nam tham gia sâu hơn vào chuỗi giá trị toàn cầu trong các ngành công nghệ cao, công nghệ chiến lược…
Chân dung nhà khoa học đã giúp Trung Quốc chinh phục không gian
Từ tham gia chế tạo tên lửa sơ khai, vệ tinh đầu tiên, đến tổng công trình sư của tàu vũ trụ Thần Châu (Shenzhou) – dự án giúp Trung Quốc trở thành quốc gia thứ ba trên thế giới (sau Liên Xô và Mỹ) đưa được người lên quỹ đạo, Qi Faren, là nhà khoa học đã dành một đời để gắn bó với ngành công nghệ hàng không vũ trụ nước này…
Đồng tiền số lớn thứ hai thế giới sắp giảm giá trong tháng 9?
Kể từ năm 2016, cứ sau khi tăng giá mạnh trong tháng 8, thì sang tháng 9, đồng tiền số lớn thứ hai thế giới, Ether (ETH) thường quay đầu giảm. Năm nay, liệu kịch bản có lặp lại?
Sáu giải pháp phát triển nhanh và bền vững ngành năng lượng
Việt Nam đang đứng trước cơ hội lớn để phát triển năng lượng xanh, sạch nhằm đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững. Ông Nguyễn Ngọc Trung chia sẻ với Tạp chí Kinh tế Việt Nam/VnEconomy về sáu giải pháp để phát triển nhanh và bền vững ngành năng lượng nói chung và các nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng mới nói riêng…
Nhân lực là “chìa khóa” phát triển điện hạt nhân thành công và hiệu quả
Trao đổi với Tạp chí Kinh tế Việt Nam/VnEconomy, TS. Trần Chí Thành, Viện trưởng Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam, nhấn mạnh vấn đề quan trọng nhất khi phát triển điện hạt nhân ở Việt Nam là nguồn nhân lực, xây dựng năng lực, đào tạo nhân lực giỏi để tham gia vào triển khai, vận hành dự án...
Phát triển năng lượng tái tạo, xanh, sạch: Nền tảng cho tăng trưởng kinh tế trong dài hạn
Quốc hội đã chốt chỉ tiêu tăng trưởng kinh tế 8% cho năm 2025 và tăng trưởng hai chữ số cho giai đoạn 2026 – 2030. Để đạt được mục tiêu này, một trong những nguồn lực có tính nền tảng và huyết mạch chính là điện năng và các nguồn năng lượng xanh, sạch…
Nhà đầu tư điện gió ngoài khơi tại Việt Nam vẫn đang ‘mò mẫm trong bóng tối’
Trả lời VnEconomy bên lề Diễn đàn năng lượng xanh Việt Nam 2025, đại diện doanh nghiệp đầu tư năng lượng tái tạo nhận định rằng Chính phủ cần nhanh chóng ban hành các thủ tục và quy trình pháp lý nếu muốn nhà đầu tư nước ngoài rót vốn vào các dự án điện gió ngoài khơi của Việt Nam...
Tìm lộ trình hợp lý nhất cho năng lượng xanh tại Việt Nam
Chiều 31/3, tại Hà Nội, Hội Khoa học Kinh tế Việt Nam, Hiệp hội Năng lượng sạch Việt Nam chủ trì, phối hợp với Tạp chí Kinh tế Việt Nam tổ chức Diễn đàn Năng lượng Việt Nam 2025 với chủ đề: “Năng lượng xanh, sạch kiến tạo kỷ nguyên kinh tế mới - Giải pháp thúc đẩy phát triển nhanh các nguồn năng lượng mới”...
Thuế đối ứng của Mỹ có ảnh hướng thế nào đến chứng khoán?
Chính sách thuế quan mới của Mỹ, đặc biệt với mức thuế đối ứng 20% áp dụng từ ngày 7/8/2025 (giảm từ 46% sau đàm phán),
có tác động đáng kể đến kinh tế Việt Nam do sự phụ thuộc lớn vào xuất khẩu sang Mỹ (chiếm ~30% kim ngạch xuất khẩu).
Dưới đây là phân tích ngắn gọn về các ảnh hưởng chính: